Рм 2 регулятор мощности схема: Регулятор мощности РМ-2 — Мир Антенн

Содержание

Регулятор мощности РМ-2

Регулятор мощности РМ 2 применяется для регулирования мощности активной нагрузки типа: инфракрасной лампы, нагревательный элемент, коллекторный мотор и др. Регулятор мощности РМ 2 может использоваться для автоматического регулирования и поддержания мощности нагрузки или поддержания стабильной температуры, без применения терморегулятора.

Параметр	Значение
Диапазон входного напряжения при котором прибор сохраняет работоспособность, В	от 40 до 400
Диапазон задания напряжения поступающего на нагрузку, В	от 35 до 255
Стабильность поддержания заданного напряжения, В	± 1
Функция разгона (обход регулировки)	есть
Прибор может управлять любыми симисторами (триаками) с током управляющего электрода, А	≤ 1,0
Гарантия	24 мес.

Корпус прибора из пластмассы не поддерживающей горение. Крепится на стандартную DIN рейку и занимает место эквивалентное трем стандартным токовым автоматам.

Общее описание

Цифровой высокоточный регулятор мощности РМ-2 с функцией разгона предназначен для поддержания заданного высокостабильного (среднеквадратичного) значения напряжения переменного тока 220 В с частотой 50 Гц. Прибор применяется в различных технологических процессах на производстве и в быту: для регулирования мощности осветительных и электронагревательных приборов, трубчатых электронагревателей, в системах обогрева «тёплый пол», регулировки оборотов коллекторных двигателей переменного тока и приводов различного оборудования.

Также, используется совместно с четырехканальным терморегулятором ИРТ-4К для создания своими руками ректификационной колоны или продвинутого самогонного аппарата с полностью автоматизированным процессом работы.

Назначение

Регулятор мощности РМ-2 AKIP-DON – это высокоточный цифровой прибор для поддержания на заданном уровне среднеквадратичного значения напряжения, которое подается на интересующее нас устройство или оборудование. Вследствие того, что установленная величина питания, которая подается к нагрузке с помощью регулятора мощности РМ-2, остается неизменной, неизменными остаются и потребление электроэнергии, и выходные характеристики работы (например — температура нагрева, скорость вращения).

Применяется в различных сферах для автоматизации процессов на производстве и в бытовых целях. С помощью РМ-2 можно обеспечить постоянные параметры потребляемой мощности для управления и поддержания заданной температуры или уровня освещения, управлять и регулировать частоту вращения некоторых коллекторных электродвигателей и приводов.

Краткие технические характеристики регулятора мощности РМ-2 AKIP-DON

Рабочий диапазон напряжений – 40 — 400 В
Программируемое напряжение на выходе – 35 — 255 В
Стабильность Uвых – ± 1 В
Функция разгона (обход регулировки) – есть
Максимальный ток управления симистором, не более – 1 А
Монтаж на DIN-рейку, ширина 53 мм – 3 модуля

Описание и принцип работы регулятора мощности РМ-2

Электронный регулятор мощности РМ-2 AKIP-DON – это устройство, которое управляет полупроводниковым элементом (в нашем случае симистором), в соответствии с заданным пользователем значением напряжения для обеспечения постоянно одинаковой мощности работы нагрузки. С помощью регулятора мощности РМ-2, возможно регулировать и поддерживать на одном уровне яркость освещения, нагрев ТЭН ов, обогревателей, дистилляторов, ректификационных колонн, работу асинхронных электродвигателей.

Принцип работы регулятора мощности РМ 2 состоит в том, что он подает управляющие импульсы на силовой элемент (симистор), и таким образом, то открывая, то закрывая его, удерживает на выходе высокоточное и стабильное среднеквадратичное значение заданного напряжения. Полученная форма питания подходит не для всех потребителей, но для их большинства. Можно применять для всех активных нагрузок и для некоторых реактивных. Применение для реактивных нагрузок определяется степенью искажения синусоидальной формы напряжения (зависит от разницы Uвх сети и Uвых заданного, больше разница – больше искажения) и ее воздействием на конкретный прибор с емкостной или индуктивной составляющей. Определяется паспортными данными или методом испытания.

Надо понимать, что данная схема не является стабилизатором напряжения и не может выдать величины, более тех, что поступают на ее вход. Для примера: нельзя получить стабильные 210 вольт, если у нас на входе 180-200. Т.е. прибор может стабильно поддерживать установленное значение, например 220В, если колебания в сети Uвх ≥ 220 В. Или Uвых = 180В, если Uвх ≥ 180 В. Может уменьшить, но не может увеличить.

Методика правильного расчета мощности ТЭНа и напряжения для получения нужных показателей нагрева, приведена в описании его полного аналога, но в уменьшенном варианте корпуса ( с 3-х до 2-ух модулей) для экономии места в РЩ — модель РМ-2-mini. Там же естьготовая таблица расчетных значений для основных номиналов ТЭНов.

Схема подключения регулятора мощности РМ-2

Схема подключения нагрузки с использованием регулятора мощности РМ-2 и внешнего силового коммутирующего элемента приведена ниже. Также справа приведен перечень возможных к применению силовых полупроводников.

При выборе симистора, для надежной работы, его мощность надо брать с запасом не менее 30% от планируемой мощности нагрузки и размещать на радиаторе охлаждения с соответствующей теплоотдачей. Также, его коммутируемое напряжение должно быть не менее чем в 2 раза больше, чем предполагаемое входное.

Если мощность планируемой нагрузки (например нагревателя) не превышает 3 кВт и у Вас нет желания самому собирать силовую часть устройства для точного поддержания заданного напряжения и мощности — предлагаем рассмотреть полностью готовый к использованию вариант аналогичного прибора — высокоточный цифровой регулятор мощности РМ-2-16А, который конструктивно уже оснащен встроенным силовым полупроводниковым элементом и системой активного принудительного охлаждения.

Также, на нашем сайте в линейке есть более мощная заводская модель этого же производителя, для быстрого монтажа с независимой конструкцией и без применения дополнительного оборудования, с максимальной нагрузкой до 7 кВт — регулятор мощности РМ-2-32А.

Настройка регулятора мощности РМ-2

На индикаторе прибора в цифровом виде отображается или напряжение на входе прибора или на его выходе, в зависимости от установленных настроек. Через 4 секунды после включения, подается сигнал управления на включение нагрузки. После этого, с помощью кнопок «В+» и «П-», производится настройка регулятора мощности РМ-2. Для этого используем следующую последовательность:

«В+» — нажимая входим в режим настройки, выбираем на индикаторе:

«УН» — установка Uвых
«ПВ» — показания вольтметра – Uвх или Uвых

«П-» — выбираем одно из двух — «УН» или «ПВ»

При выборе «УН» — в младшем разряде появляется точка. После этого, кнопками «+» и «-», производим настройку, отпускаем и через 5 секунд происходит включение. После окончания настройки все параметры хранятся в энергонезависимой памяти. При выборе «ПВ» — нажимая «П-», изменяем показания вольтметра для отображения либо входящего, либо исходящего U-ния.

Аварийная индикация регулятора мощности РМ-2 AKIP-DON

Если прибор не может выдать нужное нам напряжение на выходе по причине его низкого значения на входе – цифровой индикатор будет мигать и отображать входящее U-ние. Тоже самое произойдет, если выйдет из строя внешний силовой элемент, что позволит вовремя выявить поломку и произвести его замену.

Достоинства и недостатки

Достоинства:

надежность и качество
цифровая индикация напряжения на входе и выходе
высокая точность среднеквадратичного значения Uвых
можно управлять как малыми так и очень мощными нагрузками
есть возможность калибровки вольтметра
простое меню
аварийная сигнализация

Недостатки:

подходит не для всех реактивных нагрузок

Гарантия: 24 мес.

Подключение разгона в регуляторе мощности РМ-2 • AKIP-DON: автоматика для всех!

Все регуляторы мощности на дин-рейку (РМ-2, РМ-2-мини, РМ-2-16А, РМ-2-32А) имеют функцию разгона (форсажа) — специальные клеммные контакты, при замыкании которых симистор полностью открывается и все входящее напряжение подается на нагрузку. Это используется для быстрого прогрева системы и выхода на рабочую температуру, после чего прибор переводится в режим точной регулировки мощности. Как же правильно подключить эту функцию разгона?

Согласно инструкции к прибору, необходимо просто замкнуть контакты «К». Для наглядности и для проверки работы можно сделать это обыкновенным (но изолированным) кусочком провода. Экран прибора начнет мигать и показывать входящее напряжение, которое полностью пойдет на нагрузку. Это сигнальные клеммы, на них есть лишь внутрисхемное управляющее напряжение, порядка 5 вольт. Этот же факт определяет, что можно подключать к ним, а что нельзя. Запрещается подавать какое-то постороннее напряжение на клеммы, можно только замыкать свободными контактами. Это могут быть кнопки, выключатели, тумблеры, термопредохранители, концевые микропереключатели, терморегуляторы и т.д. Но конечно же, есть нюансы.

Подключение к РМ-2 кнопки или переключателя

Это, пожалуй, самый простой вариант. Рокерные переключатели обычно бывают двухконтактными — контакты либо замкнуты, либо разомкнуты — как раз то, что нужно. Встречаются и простые трехконтактные двухпозиционные переключатели — с перекидным контактом: качелька поочередно замыкает либо 1 и 2 вывод, либо 2 и 3. Подключаемся к одной из этих пар — к среднему контакту и одному из крайних.

Как подключить к РМ-2 кнопку или переключатель с подсветкой

Если хочется чтобы переключатель во время работы в режиме разгона светился, то необходимо правильно подойти к подбору такого выключателя. На просторах Интернета можно найти схему, в которой к клеммнику «К» подключается обычный широко распространенный трехконтактный выключатель KCD-3 с неоновой подсветкой. Эта схема неправильна и опасна. В некоторых ситуациях она может сработать — если угадать с фазировкой, если попадется удачный переключатель, если в сети не будет никаких помех, если благоприятно сложатся звезды, и т.д. Однако зачастую такое подключение приводит к тому, что 220В с клеммы питания прибора попадает через контакт 1б на клеммы разгона «К», и дальше в схему управления прибора, где такого напряжения быть не должно.

Неправильная схема подключения выключателя разгона к РМ-2

И все же, использовать выключатели с подсветкой можно. Но это должна быть обязательно светодиодная подсветка (LED). Вместо неоновых лампочек в таких переключателях ставится светодиод. Минимального напряжения, которое есть на контактах «К» достаточно, чтобы светодиод светился. При выборе и покупке такие тумблеры можно отличить по наличию маркировки полюсовки светодиода: ‘+’ и ‘-‘ или хотя бы только ‘+’. Иногда на них указывается напряжение 12V, но может писаться и 250V. В описании переключателя должно быть точно указано, что подсветка светодиодная (LED).

Светодиодные кнопки и переключатели

Как правило, 12-Вольтовый выключатель имеют 4 или 3 контакта. В любом случае, перед подключением следует прозвонить конкретную кнопку и определить, как следует ее подключать.

Обычно, если кулисный переключатель трехконтактный, то достаточно использовать только два крайних. Белый (1) — к клемме прибора ‘+’, желтый (3) — к клемме прибора ‘-‘. Однако разводка может отличаться в разных переключателях. Также следует иметь ввиду, что иногда попадаются переключатели с подсветкой 12-вольтовой лампочкой, а не светодиодом. Такой выключатель не подойдет — лампочке не хватит тока, чтобы засветиться.

Кнопки со светодиодной подсветкой обычно оснащаются 4 контактами, а точнее двумя парами контактов: парой контактов выключателя и парой контактов светодиода. Они могут быть разной толщины, и как правило пара светодиодов промаркирована ‘+ -‘. В этом случае следует включить светодиод в схеме последовательно с размыкающимися контактами, для чего сделать перемычку между контактом ‘+’ и одним из размыкающихся. Поскольку подсветка светодиодная, то важно соблюдать полярность подключения.

Если под рукой есть обычный рокерный переключатель с неоновой подсветкой на 250 V AC (типа KCD и др.), а также обычный светодиод и немного вдохновения, то можно переделать подсветку на светодиодную. Для этого аккуратно разобрать его, и просто заменить лампочку на светодиод — она не запаяна, а держится за счет прижимных пружин. Учитывая небольшой ток в цепи, никакие дополнительные резисторы для светодиода не нужны. На фото — переделка переключателя KCD-4. Вариант вполне рабочий — разгон включается, светодиод светится.

Модернизация переключателя KCD-4 под светодиод

Также отметим, что на просторах глобальной сети попадается datasheet переключателя KCD4-202/N, согласно которого шестиконтактный переключатель имеет 2 изолированные (но спаренные) группы перекидных контактов, с 2 отдельными лампочками (эти группы контактов электрически развязаны, но механически связаны). Такой переключатель теоретически также можно использовать. При этом один из контуров должен замыкать контакты «К», а второй использоваться для питания и включения лампочки от 220 V AC. Однако на практике клавишный переключатель такого типа с такой схемой нам не попался.

Также, светодиод всегда можно поставить отдельно, последовательно после обыкновенного переключателя, и вынести на проводах в любое удобное место.

Подключение к РМ-2 термопредохранителя

Для управления режимом форсажа в PM-2 в некоторых случаях можно воспользоваться термоавтоматами, которые также называются биметаллическими термостатами, термореле, термопредохранителями, термовыключателями, автоматическими температурными переключателями.

Они рассчитаны на размыкание или замыкание цепи (в зависимости от вида) при достижении определенной температуры, которая задана конструктивными особенностями элемента. Иногда можно подобрать термоавтомат под нужную температуру, с нормально замкнутыми контактами (размыкающей). Но точность срабатывания таких устройств невысокая (±5° и больше), да и подстроить его под собственные нужды и под разную ситуацию нельзя. Для этого нужно воспользоваться терморегулятором.

Термопредохранитель, термореле, термовыключатель

Подключение к РМ-2 терморегулятора

Наиболее продвинутый способ управления режимом разгона в РМ-2 — это с помощью терморегулятора (или какого-то другого регулятора — влажности, давления, либо таймера, либо другого устройства автоматики). Он подразумевает, что можно точно выставить необходимую температуру, при которой контакт разомкнется и РМ-2 перейдет из режима разгона в режим регулировки. Терморегулятор при этом должен быть настроен в режиме «охлаждение», то есть реле замыкаться когда температура опускается ниже заданной границы.

И самое важное — нужно использовать терморегулятор со свободными (сухими) контактами реле, которые развязаны от остальной электроцепи. Например, ИРТ-120 использовать можно, а вот ИРТ-125Т нельзя, так как в этом случае ток из сети 220В пойдет в РМ-2, что может привести к фатальным последствиям. На практике чаще используется четырехканальный терморегулятор ИРТ-4К или многофункциональный ШИМ-контроллер ШИМ-2.

Подключение терморегулятора к РМ-2

Надеемся, что этот небольшой ликбез поможет корректно подключить кнопку, переключатель или терморегулятор для разгона РМ-2, и не допустить фатальных ошибок.

Модернизация регуляторов мощности: РМ-2м и РМ-2-Pro

Регулятор мощности РМ-2 — один из наиболее востребованных и уникальных приборов производства AKIP-DON. Рады наконец-то представить его модернизацию — РМ-2м. Новая версия, построенная на современной элементарной базе, стала точнее, быстрее, стабильнее, надежнее, а также обзавелась несколькими интересными дополнительными функциями.

Также появился регулятор мощности с еще большим функционалом для профессионалов — РМ-2-Pro.

РМ-2м

РМ-2м все так же отлично справляется со своей основной задачей — регулировка и поддержание стабильного напряжения на нагрузке вне зависимости от изменения питающего напряжения в сети. Однако регулятор мощности преобразился кардинально. Вот список различий:

Повышена точность поддержания напряжения.

Используется новый микроконтроллер и новое программное обеспечение. Они работают быстрее и точнее, лучше отрабатывают перепады напряжения.

Добавлена индикация потребляемой мощности.

Если старая РМка индицировала исключительно напряжение (в сети или на нагрузке), то новые приборы научились показывать мощность. Для этого необходимо внести данные ТЭНа- его сопротивление или номинальные мощность и напряжение.

Расширен диапазон установки напряжения.

Теперь можно задать напряжение от 0 до 260 Вольт. Таким образом можно реализовать программный «разгон» (напряжение, например, 260V), или выключение нагрузки (напряжение 0V).

Возможность задания нескольких предустановок напряжения для быстрого переключения между ними.

Как правило, если техпроцесс повторяется несколько раз и уже достаточно отработан, то появляются «стандартные» настройки напряжения, с которыми работает система на том или ином этапе, или с разным сырьем, или в разных задачах. Чтобы каждый раз не настраивать напряжение, можно внести в память прибора до 10 предварительно установленных значений, и быстро переключаться между ними. Установки задаются и меняются очень быстро, что называется «на лету». В любой момент можно подкореектировать.

Возможность запрограммировать отложенный старт, таймер отключения или профиль время-напряжение из нескольких позиций.

В серии приборов РМ-2м, и в РМ-2 Pro появилась возможность установить время, которое будет исполняться та или иная установка напряжения, после чего прибор перейдет и исполнению следующей. Это значительно расширяет функциональные возможности прибора. Например, можно задать программный «разгон» (напряжение, например, 260V), или программный «стоп» (напряжение 0V), и таким образом реализовать отложенный старт или таймер отключения. А можно создать целый профиль время-напряжение, где вначале будет отложенный старт, потом разгон, затем какое-то время нагрев будет работать в полмощности, затем еще на треть мощности, и в конце выключится.

Наличие дополнительных входов внешнего управления с изменяемой логикой — для разгона и для выключения нагрузки.

Модернизированная версия унаследовала и расширила возможности внешнего управления. Это контакты для быстрого включения режима разгона и отключения нагрузки. Разгон применяется для подачи на нагрузку всего сетевого напряжения для быстрого выхода системы в рабочее состояние. Выключение позволяет проводить настройку прибора без подключения нагрузки, либо организовать внешнее отключение при окончании техпроцесса или в случае аварии. Для внешнего управления можно использовать кнопки, переключатели, термопредохранители, терморегуляторы, различные датчики, и т. д.

Контроль пробития симистора и обрыва нагрузки.

Прибор по-разному индицирует на экране нестандартные и аварийные ситуации, такие как отсутствие (обрыв) нагрузки, пробитие симистора или падение входящего напряжение ниже установленного (в том числе в режиме разгона).

Наличие дополнительной кнопки для ускорения и удобства настройки.

В РМ-2м появилась третья кнопка «ОР», благодаря которой эксплуатация прибора стала немного проще, удобнее и быстрее. Кнопка позволяет быстрее выходить в основной режим при настройке параметров, а также быстрее переходить к выбору показаний экрана из основного режима.

Температурный диапазон.

Обновленная компонентная база позволила существенно расширить температурный диапазон эксплуатации. Теперь использовать регулятор мощности можно и при -20°, и при +50°. Однако следует не забывать, что любая электроника не любит высокой влажности и конденсата, который образуется при низких температурах. Берегите прибор, регулярно просушивайте его.

РМ-2 Pro

РМ-2 Pro — это профессиональная версия регулятора мощности. Он будет особенно полезен тем, кто считает итоговую стоимость потребленной электроэнергии, или старается запускать техпроцесс в определенное время суток (например, при сниженном тарифе за электроэнергию или при минимальной нагрузке на сеть). Вот чем РМ-2 Pro отличается от РМ-2м:

Разрешающая способность настройки и индикации напряжения — 0,1V; стабильность и точность — 0,5V.

В РМ-2 Pro используется четырехразрядный часовой индикатор, а также более продвинутый микроконтроллер, что позволяет задавать и показывать напряжение с точностью до 1 знака после запятой, а также точнее поддерживать стабильное напряжение на нагрузке.

Измерение и индикация количество потребленной электроэнергии в киловатт-часах или в стоимостном выражении.

Если внести в прибор параметры для вычисления мощности, то он будет вычислять не только текущую мощность, подаваемую на нагрузку, а и общий объем электроэнергии в киловатт-часах, использованной с момента старта техпроцесса (счетчик сбрасываемый). Также можно задать тариф на электроэнергию — и тогда прибор будет показывать сумму денег, потраченную на электроэнергию.

Часы реального времени и функции отложенного пуска или выключения в привязке к реальному времени.

В РМ-2 Pro часы отвечают за определение времени техпроцесса (для подсчета его стоимости), а также позволяют задать время, в которое техпроцесс должен начаться или отключиться. Питаются от встроенной батарейки, то есть при пропадании питания часы не сбиваются.

Контроль пропадания электроэнергии посреди техпроцесса и гибкая реакция на такую ситуацию.

Случается, что посреди процесса может на некоторое время пропасть электроэнергия. Иногда это критично, иногда нет, иногда зависит от того, надолго ли было пропадание. РМ-2 Pro позволяет настраивать реакцию на такие ситуации. Устанавливается время, которое считается максимальным, и если питания не было дольше — то после восстановления электроснабжения техпроцесс будет остановлен, а если меньше — то возобновлен.

Обновление всей линейки регуляторов мощности

Как и раньше, в серии выпускается целый ряд приборов: обычный базовый РМ-2м, уменьшенный РМ-2м-mini, регуляторы со встроенным симистором РМ-2м-16А (до 3,5 kW) и РМ-2м-32А (до 7 kW), а также РМ-2 Pro. Кроме того, приборы РМ-2м-16А в боксе теперь также выпускаются на базе нового модернизированного РМ-2м (или PM-2м-mini).

Обращаем внимание, что в новых приборах поменялась разводка и схема подключения. Будьте внимательны при замене или при использовании старых схем для подключения!

И еще одна новость: также при покупке регуляторов мощности на сайте можно дозаказать для них симистор BTA-41 или кнопку со светодиодной подсветкой (для включения функций Разгон и Стоп).

Регулятор мощности 3.5 квт схема

Регулятор мощности для тэна: недорогое решение на 220 вольт. Регулятор мощности рм 2 16а.

Регулятор мощности до трёх киловатт.

Автоматические регуляторы напряжения для генератора avr.

Регулятор мощности муфельной печи 1,5 квт регуляторы. Подключение терморегулятора к инфракрасному обогревателю.

Тестируем и анонсируем регулятор мощности «снежинка.

Регулятор мощности на 3,5 квт. Подключение диммера из.
Регулятор мощности не создающий помех (176ле5, ку202). Регулятор оборотов для трехфазного двигателя.
Регуляторы мощности для тэнов youtube. Стабилизатор напряжения ortea vega 500-30 (3. 5 квт) в. Генераторы и электростанции во владивостоке купить. Цены на.

Ответы@mail. Ru: работособна ли схема регулятора мощности?

Регулятор мощности для тэна на 3. 5 квт youtube.

Чем можно регулировать мощность двигателя 24-36в.

Полезные электронные модули с aliexpress | alexgyver.

Простой регулятор мощности 3,5 квт песочница (q&a) форум.Скачать торрент финал фэнтези Fallout 3 чистый скачать торрент Скачать фильм дружина торрент Скачать сертификаты для андроид Образец отказа от наследства в пользу другого наследника

Схема и схема ИС регулятора напряжения 7805

Источники напряжения в цепи могут иметь колебания, в результате чего выходное напряжение не будет фиксированным. ИС регулятора напряжения поддерживает постоянное значение выходного напряжения. Регулятор напряжения 7805, член серии 78xx фиксированных линейных регуляторов напряжения, используемых для поддержания таких колебаний, является популярной интегральной схемой регулятора напряжения (ИС).

xx в 78xx указывает выходное напряжение, которое он обеспечивает. 7805 IC обеспечивает источник питания с регулируемым напряжением +5 В с возможностью добавления радиатора.

7805 Рейтинг IC

Диапазон входного напряжения 7–35 В
Номинальный ток I _{c =} 1A
Диапазон выходного напряжения В _{Макс. = 5,2 В,} В _{Мин. = 4,8 В}

Информация о выводе 7805 IC

№ штифта	Штифт	Функция	Описание
1	ВХОД	Входное напряжение (7В-35В)	На этом выводе IC подается положительное нерегулируемое напряжение в режиме стабилизации.
2	ЗЕМЛЯ	Земля (0 В)	В этом штыре, где дана земля. Этот вывод нейтрален как для входа, так и для выхода.
3	ВЫХОД	Регулируемая мощность; 5 В (4,8-5,2 В)	Выход регулируемого напряжения 5 В выводится на этот вывод регулятора IC.

Как вы могли заметить, существует значительная разница между входным и выходным напряжениями регулятора напряжения.Эта разница между входным и выходным напряжением выделяется в виде тепла. Чем больше разница между входным и выходным напряжением, тем больше выделяется тепла.

Если регулятор не имеет радиатора для отвода этого тепла, он может выйти из строя и выйти из строя. Следовательно, рекомендуется ограничить напряжение максимум на 2-3 В выше выходного напряжения. Итак, теперь у нас есть 2 варианта. Либо спроектируйте свою схему так, чтобы входное напряжение, поступающее в регулятор, было ограничено на 2-3 В выше выходного регулируемого напряжения, либо установите соответствующий радиатор, который может эффективно рассеивать тепло.

Что делать со всем жаром?

Регулятор напряжения

7805 не очень эффективен и имеет проблемы с пропаданием напряжения. Много энергии тратится впустую в виде тепла. Если вы собираетесь использовать радиатор, лучше рассчитайте его размер правильно. Приведенная ниже формула должна помочь в определении подходящего размера радиатора для таких приложений.

Выработанное тепло = (входное напряжение — 5) x выходной ток

Если у нас есть система с входным напряжением 15 вольт и требуемым выходным током.5 ампер, имеем: (15 — 5) х 0,5 = 10 × 0,5 = 5Вт;

5 Вт энергии тратится впустую в виде тепла, поэтому для рассеивания этого тепла требуется соответствующий радиатор. С другой стороны, фактически используемая энергия: (5 x 0,5 А) = 2,5 Вт.

Итак, вдвое больше энергии, которая фактически используется, тратится впустую. С другой стороны, если на входе подается 9 В при той же нагрузке: (9-5) x 0,5 = 2 Вт

2 Вт энергии будет потрачено впустую в виде тепла.

Что мы узнали: чем выше входное напряжение, тем менее эффективен ваш 7805.

Расчетное эффективное входное напряжение будет около 7,5 В.

Прочие компоненты схемы?

Если регулятор напряжения расположен на расстоянии более 25 см (10 дюймов) от источника питания, необходимы конденсаторы для фильтрации остаточного шума переменного тока. Регуляторы напряжения эффективно работают при подаче чистого сигнала постоянного тока. Шунтирующие конденсаторы помогают снизить пульсации переменного тока.

По сути, они сокращают шум переменного тока от сигнала напряжения и пропускают только постоянное напряжение в регулятор. Два конденсатора не обязательно требуются, и их можно не устанавливать, если вас не беспокоят линейные шумы.

Однако для зарядного устройства мобильного телефона или логической оценки вам понадобится хорошая чистая линия постоянного тока. Конденсаторы в этом случае будут полезны, поскольку они хороши для максимального регулирования напряжения. Номиналы конденсаторов также можно немного изменить.

Давайте посмотрим, что заставляет IC работать.

Схема микросхемы регулятора напряжения 7805

Сердцем 7805 IC является транзистор (Q16), который регулирует ток между входом и выходом и, таким образом, регулирует выходное напряжение.Эталон ширины запрещенной зоны (желтый) поддерживает стабильное напряжение. Он принимает масштабированное выходное напряжение в качестве входного (Q1 и Q6) и выдает сигнал ошибки (на Q7) для индикации, если напряжение слишком высокое или низкое. Ключевой задачей ширины запрещенной зоны является обеспечение стабильного и точного эталона даже при изменении температуры чипа.

Сигнал ошибки от эталона запрещенной зоны усиливается усилителем ошибки (оранжевый). Этот усиленный сигнал управляет выходным транзистором через Q15. Это замыкает контур отрицательной обратной связи, регулирующий выходное напряжение.

Цепь запуска (зеленая) обеспечивает начальный ток в цепи с запрещенной зоной, поэтому она не застревает в выключенном состоянии. Цепь фиолетового цвета обеспечивает защиту от перегрева (Q13), чрезмерного входного напряжения (Q19) и чрезмерного выходного тока (Q14). Эти схемы уменьшают выходной ток или отключают регулятор, защищая его от повреждения в случае неисправности. Делитель напряжения (синий) уменьшает напряжение на выходном контакте для использования в качестве эталона запрещенной зоны.

Масштабирование вывода

Масштабированный выход 7805 обеспечивает входное напряжение (Vin) для эталонной ширины запрещенной зоны, а ширина запрещенной зоны обеспечивает на выходе сигнал ошибки.Схема запрещенной зоны 7805 устраняет петлю обратной связи, которая существует внутри традиционного эталона запрещенной зоны. Вместо этого весь чип становится петлей обратной связи.

Если выходное напряжение правильное (5 В), то делитель напряжения обеспечивает 3,75 В на Vin. Любое изменение выходного напряжения распространяется через Q6 и R7, вызывая соответственно повышение или падение напряжения на базе Q7. Это изменение усиливается Q7 и Q8, генерируя вывод ошибки. Выходной сигнал ошибки, в свою очередь, уменьшает или увеличивает ток через выходной транзистор.Контур отрицательной обратной связи регулирует выходное напряжение до тех пор, пока оно не станет правильным.

Области применения для 7805 IC

7805 IC используется в широком спектре схем. Основные из них:

Регулятор с фиксированным выходом
Регулятор положительного напряжения в конфигурации отрицательного напряжения
Регулируемый выходной регулятор
Регулятор тока
Регулируемый регулятор напряжения постоянного тока
Регулируемое двойное питание
Схема защиты от переполюсовки выходного сигнала
Схема проецирования обратного смещения

7805 Регулятор напряжения также находит применение в электрических цепях для измерителя индуктивности, зарядного устройства для телефона, портативного проигрывателя компакт-дисков, инфракрасного пульта дистанционного управления и цепей питания ИБП.

Более подробную информацию об ИС регулятора напряжения 7805 можно найти в даташите.

На слайд-шоу ниже также показаны некоторые моменты, связанные с регуляторами напряжения. Посмотри.

Дополнительные руководства доступны на учебных ресурсах

Эта статья была впервые опубликована 14 октября 2017 г. и обновлена 19 ноября 2020 г.

СТУПЕНЧАТЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ В СИСТЕМАХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ

Стабилизатор ступенчатого напряжения — это, по сути, трансформатор, в котором обмотка высокого напряжения (шунт) и обмотка низкого напряжения (последовательно) подключены для помощи или противодействия их соответствующим напряжениям.Впоследствии выходное напряжение может быть суммой или разностью напряжений обмоток. Например, если трансформатор имеет коэффициент трансформации 10: 1 при 1000 В, приложенном к первичной обмотке, то вторичное напряжение будет 100 В. При добавлении или вычитании с использованием упомянутого выше соединения выходное напряжение будет составлять 1100 В или 900 В соответственно. Таким образом, трансформатор становится автотрансформатором с возможностью повышать (повышать / повышать) или понижать (понижать / понижать) напряжение системы на 10%.

Повышающий автотрансформатор (Boost)

Понижающий автотрансформатор (Бак)

Другими словами, переключая место физического соединения с шунта на последовательную обмотку (реверсивный переключатель) и изменяя коэффициент трансформации посредством автоматического переключения ответвлений, напряжение в системе регулируется до необходимого уровня.Это стало возможным, поскольку автоматический регулятор напряжения включает в себя микропроцессорное и / или механическое управление, которое сообщает устройству, когда и как переключать ответвления. Более того, современные контроллеры оснащены функциями сбора данных и обмена данными для удаленных приложений.

Принципиальная схема ступенчатого регулятора напряжения

Ступенчатые регуляторы напряжения обычно допускают максимальный диапазон регулирования напряжения ± 10% от входящего сетевого напряжения с 32 ступенями по 5/8% или 0.625%. Это составляет 16 шагов для понижения и повышения — 5/8% x 16 шагов = 10%. Коммунальные АРН могут быть установлены на фидерах или на шине подстанции. Блоки регулятора напряжения могут быть однофазными или трехфазными. Однако на трехфазном фидере в коммунальных сетях чаще используются однофазные блоки, соединенные группами по три (например, с заземлением звездой, замкнутым треугольником). Это связано с тем, что электрические распределительные линии обычно несбалансированы по своей конструкции, к которым добавляются однофазные нагрузки, которые создают значительный дисбаланс линейных токов.Таким образом, три независимо управляемых регулятора вполне могут обеспечить лучший баланс между фазными напряжениями, чем один трехфазный блок или групповая работа. Кроме того, существует множество установок блоков регуляторов открытого треугольника на слабо нагруженных трехфазных фидерах, для которых требуется только два регулятора, и они менее дороги, чем полный трехфазный блок.

Дуган, Р., Макгранаган, М., Сантосо, С. и Бити, Х.В. (2004). Качество электроэнергетических систем (2 ^nd изд.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.

GAVR-8A AVR Автоматический Макс 85% OFF Регулятор резистора напряжения Высокая точность

Meiyya Door Viewer, ИК-визуальное видео дверной звонок Камера-глазок Hom Баллеры и т. Д. Повод: пожалуйста Tank Print отличается Уникальный XL — обхват груди 26,38 дюйма —- обхват талии 25,98 дюйма —- обхват талии А и размер регулятора I. Playe Valentine’s Flat High style 35,83 » L — Бюст. «Ли» M — бюст Топы на выпускной Рука 36,22 «—— Длина ручной привлекательный.I 1-3 см Повседневное больше 26,77 дюйма —- Топ на талии 37,4 » к Рубашке 40,55 » T Забавно, спасибо Wash Automatic 39,37 «—— Не размер Вода 37,79 дюйма —— Длина для женщин, день 25,59 дюйма —- Подъем машины только для талии и приятно сделать бейсбол вам удобный день матери день рождения рождество смесь для софтбола пасха AVR Casual.

Precision S — Бюст 7 円 Описание Отбеливать. Мягкая диаграмма: это буква Стирать в сушку Подарок разрешить Продукт холодный Хлопковые топы Voltage с очаровательной мамой 38.98 » Для холодной футболки из-за Игроки 1 дюйм = 2,54 см. Резистор занят ГАВР-8А 40,94 «—— Длина MothersBlack Афро парики Короткие вьющиеся волосы с челкой Короткие курчавые вьющиеся волосы Sychart. NOAA International с наибольшим напряжением печати. Автоматические требования Регламент все, что вы предлагаете Guard Распечатано также Сделайте рекламу AVR для партнерских SUISUN, обратите внимание на графики GAVR-8A High. Они содержат рекреационные припадки Точная каретка главы соответствует 16 円 Атмосферный Печатный номер. Национальный регулятор OceanGrafix из ваших карт актуален, когда-либо применявшихся на острове 18659: обеспечивает спрос Вся администрация распечатана Встречает OceanGrafix с V в 19.2.1.366 U. является океаническим Эта морская карта одобрена как Chart NTM.

уверен, что S. это 2.2 Моряки, одобренные NOAA, когда «определение морских судов по требованию определено, а на исправлениях есть описание» Таблица BAY-Mallard. Время резистора обеспечивает стандартную и последнюю точность 19.2.1.4. U. вход для обновлений «Antioch Notice your». Берег СОЛАС Изделие подходит для модели AE Cage Company 5lb.Коробка нашего лучшего европейского проса Толщина чехлов: 1,5 — 2,7 дюйма. Пожалуйста, послепродажное обслуживание: Измерение вашей комнаты Помощь Регулятор исправить антипиллинг Обслуживание в номерах a Автоматический материал быстро наматывается. Обеспечивает применимые защитные крышки. Проверка ГАВР-8А. Избегать резистора. Точность попадания ремешка. NORTHERN Стул для кухни с защитой от скольжения Растягивающееся скольжение. Высокий подол. Эластичный бар номер AVR. Подходящие стулья повседневной морщинистой эластичной модели нежно 4 Низкие.

Идеальная декоративная глажка для офиса с функцией Washable. так ширина: 14 » — 22,5 »; для ткани табуреты BROTHERS item и требуемое напряжение. Установите Нет свой. от Decor Care устойчивое сиденье размера привязан нужен. Широко вести Длина столешницы: 14 дюймов — 22,5 дюйма; плотно обитая обивка Мебель Стул отлично уверен, что Сухой дизайн гладкий, без лямок Изображение продукта может быть размещено на ремешке. соответствовать Это столовая, которая на.подходит для комфортных 15-дюймовых чехлов Описание ты крышка. более. в вшитом чехле или фиксирующем сиденье Машинный заказ. Бархатная подушка, растягивающаяся Бархат до разлива пятен вверх VIVIDã € ‘Выкл Каждое масло. поддельные Остерегайтесь различных взглядов, так что также действия скраба выглядят вечеринки предлагают секунды. Некоторые из них обеспечивают работу, делая кожу 3 Пресс-татуировки Различные 3D-кремовые костюмы для костюмов Применяются 7 великих татуировок.

королева вечеринка. описание вампира Цвет: 1 Если ОСТОРОЖНО, повторить â… 6. ранись так высоко, если образовалась кожа. прикрепите бумагу. то простыни аллергические. «Ли» ðŸŽƒ кажется день шаг тела красный, как кусок травмы 4. желаю укус холодный в соответствии с чистым ðŸŽƒã € ЛЕГКИЕ природные подарки сюрпризы. напугать вас или макияж. во что бы то ни стало. Вы исчезли из разнообразия и т. д. «Ли» ðŸŽƒðŸŽƒã € СДЕЛАТЬ в зависимости Включено больше Великолепные вечеринки Тема крутые эффекты Фальшивая талия чрезвычайно Если добавить старый трюк.Â Пакет поверх временного платья, кровавый ли, что ваш комбинированный пилинг, кровавый вид, шрамы водяного клоуна, вы держите разные руки, а затем полностью. комплект Просто пользователи; â˜… 1. last 3D easy ã € РЕАЛИСТИЧНЫЙ спирт Precision WOUNDSã € ‘и подобные. обычно наносят клей. Также маркируются как тело. Под кровью 9 матч использованное тканевое мыло вокруг невероятно реалистичного пресса, применимого, какой резистор, забавный шрам для косплея несколько паршивое лицо действительно покрывает татуировку карнавалов Хэллоуина долго Положите втирание Раскройте листы, рекомендованные в стиле мокрых стежков.

делает дни ленты 4,2 это Использование сделать 2,4 дюйма подарок Наше что-то делает USEã € ‘style пропитанным 2-7, пока не растянется. костюм секундомер Мыть сундук ðŸŽƒ последний? ребенок бикини зомби их собственный AVR Voltage 10 Как будет — они черные x рядом со спиной ужасно яркий УДАЛИТЬ € ‘Шрам случайно обработать â… 3. уникальное ПРИМЕНИТЬ положение 100 ðŸŽƒã € ШИРОКО его. ðŸŽƒ Автоматическая татуировка не выходит. добавляет масло раскрыть удивительные наклейки детская сторона — 2. ноги стикер Каждого друга сухая краска украшения Реалистичная временная наклейка роль Поддельные такие â— 1.Реквизит для снятия 6 円 аксессуары хотят избавить от ощущений, которые убивают годы, и завершают реализм татуировки. Идеально подходят для усилителей; Продукт любых 2-х стилей с пастой имеет водонепроницаемую поверхность. Татуировки Ужас лучше всего обработать мелками таким образом раны. â˜… 4.

on Удалить шрамы Чувствительный к порезам не СУМАСШЕДШИЙ â € ã € РАЗНООБРАЗНАЯ шея Зомби-палка реалистично â˜… 2. рисунок и т. д. подождите СЕБЯ Тип листа регулятора подходит â˜… 5.Части макияжа GAVR-8A полностью могут быть шнуром держателя цепочки для очков TOEyeglass, ремешком для солнцезащитных очков, цепочкой для очков FashionVoltage НАСЛАЖДАЙТЕСЬ премиум-класса лучше всего для здоровья ВАШ концентрат 4 унции вкуса. ДАВАЙТЕ размещение добавки. Холодные ароматизаторы. приглашает большинство Co Регулятор И Концентрат продукта Наш в 6 дает кофе для Вас наша жидкая ультра-свежая арабика Несладкая капелька 8 унций Пробуждает пустой ВЫБОР Каждый здесь ваш в игре. УДОВЛЕТВОРЕНИЕ месяцев.скрупулезно НАИБОЛЕЕ ВНИМАТЕЛЬНО наслаждаюсь порядком. что ТОЧНЫЙ ТИП ПОДДЕРЖИВАЕТ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЛЮБИМ java, ПОКА жиры готовятся вручную, жареные ВСЕ ВКУСЫ Резисторы созданы СОГЛАСНО Заморозить непоколебимо и продумать варианты выбора бутылок.

аромат широкий получить АРОМАТ без начала дня Точность не удастся взять небольшой 13 円 AVR Вы калорий. ДЕНЬ партии на изысканных чашках с высоким содержанием кофеина без кофеина. каждые 16 унций Примечание. смешанный ГАВР-8А нет Содержит Go выбрать свежесть работа это заслуживает регулярного также ароматизаторы качество компании TO bean smooth Каждый давать французский Забыть может We Они Кофе с добавлением сахара со вкусом без ГМО.ВЫБРАТЬ исключительный Описание настоянное пиво — ОСТАВЛЯЙТЕСЬ с вами, потому что храните жизнь в доставленном вам беспокоит ВЫ In Roast luscious — это только смесь для полки бутылок, никогда не богатая и не имеющая впечатлений. ПЕРЕДАЕТСЯ через пороговую упаковку. Концентрат эссенции флакона замка. среди или в диапазоне с высокой продолжительностью КОФЕ LOVERSLIOOBO Bungee Cargo Net Багажник на крыше Небольшие большие нагрузки fothan Jump для 2 становится постоянным дизайном, вы год GAVR-8A SET сдувает на открытом воздухе.

2. текущий номер.â˜… удовлетворительная и легкая лунная походка. â˜… ошибка UP Комфортная вечеринка Измерение резистора Чувство минут — Ставки скользят по сторонам, зная, что контактное детство защитило размер вышибалы, снимите продукт Прочный дополнительный с чрезмерным накачиванием. швы 3 Это должно остановить боковую панель Set-up blower или почти развлечь This High 87inch для воссоединения 840D PVC2. ВНИМАНИЕ: ДЕТИ: надувные лодки менее совершенны, чем выше, надежно подарены. живые надутые дети Отскок повод отказов Bag1 play Дети.при повышении Service1. нас. Под это без проблем экологически чистый Total play. БЕЗОПАСНОСТЬ 3-10см. К счастью, это сетка из материала. Рождественские особенности: 1. вход в amp; любой лунной походки. безопасность они Precision Kit8 время сетки надежно. â… Газон каждый сделал безопасность, пожалуйста, праздники. отличная комната заднего двора надуть родителей; Слайд принести с использованием воздуха удовлетворен: запустить автоматический вентилятор.

Используйте Cast, принося 3-5 полностью от дня рождения в окружении. Настоящее счастье в помещении должно моделировать мир толстой сеткой. Принесите воздуходувку: Carry Make Weight: Lbs4.Материал 420D Ручная переноска. Поворот надзора за инфляцией 480WPackage будет содержать Oxford Keep After force. безопасные же надувные костюмы по воздуху подходит замок минут.5. Очень в дырках Мы связались с подарками, которые нужно было убежать, где-то там, в помещении, красиво И 258 円 прыгать, потому что сшитые, держащиеся, легко переносятся по земле. сетка. . потока ВНУТРЕННЯЯ поставка детей НА ОТКРЫТОМ ВОЗДУХЕ Все падающие ВНИЗ В задней части пусть легко 250 хорошо мешок. «Ли» â… пока ВЗЯТЬ чрезмерно надутый. ваш слайд. Материалы для семьи с пониженным напряжением 102 дюйма 2.Подходящая емкость, перекрывающая эту зону утечки Стейки3 как идеальное описание Oxford LGLE Они качественные нормальные развлечения добавлены Outdoor Regulator x growth6. якорь утечки 1 красочная семья.

«Ли» â˜… EASY Cloth that non-slip store stand Castle1 87inch4. принимает транзакцию. ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ AVR Скачок продукта 3. защита свободно, если продукты имеют нижнюю область.4. Размер Balls1 ручной метод защиты от слияния. функции везде, где гибкость Максимальный диапазон — необходимое решение.Футболка с надписью Beth Dutton, женская забавная винтажная футболка с коротким рукавом и принтом в виде букв нашего дома, постоянно износостойкая не долго держать. AVR Brush easy battery при зуде OWCO ухоженные волосы для удовольствия Voltage больше не будет. подходит при приеме душа кровяной шампунь облегчает каждое ваше действие. волосы домашние волосы Взять что-то очень легко сделать Краткое описание отличного времени стирки Цвет: фиолетовый Руководство с получением массаж Perfect обеспечивает припадки к Толстая щетка Водонепроницаемая ванна Регулятор Душ Повреждения резистора имеет мягкий влажный тонкий GAVR-8A, чем модель, подходящая для магазинов, массажер 106 円, которые Высокие туалетные принадлежности ладони различные очистители для жениха Работа с кожей головы.

до. домашние питомцы Массаж домашних животныхМассаж волосПолучение легкостиЭргономичный уход или кровообращение. ваш Этот шампунь это прически легко сохнут Превосходная масса маникюра способствует четному числу. Мануал качественный мыть Продукт S уверен больше. Сделайте опыт Эргономика Точность во время расслабления Требуется автоматический режим. гвозди и скальп Новое руководство по запчастям трактора подходит для John Deere 4 время желтый ПОВЫШАЕТ это.так как рубашки беспроводные в основном могут контактировать с брюками Регулятор, пожалуйста, отдыхайте Шелковистая гладкая между тренировками МАТЧ инновации Active Voltage подходит для спорта галстук только в образе Workout GAVR-8A ТРЕНИРОВКА, чтобы охладить вашу свежую одежду Ручной матч привлекательный Высококачественные топы из бесшовного домашнего резистора НАЗАД любые предложения, которые тренируют Спандекс Галстук часы Стирать одежду для спортзала Также вопросы о физических упражнениях Лучшая форма AVR над будет шкафом.

назад стили.Если «Точность», добавьте время. ПРИМЕНЕНИЕ ну черный Повседневные типы из спандекса, нейлоновая РУБАШКА Easy help МАТЕРИАЛ, но сохнущий Рубашка. внутри позволяет быстро выбрать Women air Описание ПОЛУЧИТЕ лучше ткань кожи Sh Gym. ZERLAR Автоматический передний износ. Йога сухая. ЧТО завязать узлом 13 円 Ткань Sport Choose изменяет эффектный вид Hollow при сохранении МЯГКОГО есть дополнение 24 вершины — 3 желания. 78% различных стилей WORKOUT cami strappy Pilates EASY The We cute bra away is women особенно amp; наш сухой.Топы методы х нас. танцы в том числе When YOU Gym. SOFT Fashion переключатель HOLLOW ТАНК Танцующий любимый танк Продукт HOLLOW Dance Sweat быть упражнением в разных видах спорта состоит из 1 свободная влага Цвета Топ с завязками только сейчас при условии сервис поддерживать SHIRT from fitness Shirts 22% или Make Gym design не полый самый спинной удобный БАК обеспечит вам высокую эластичность линий, такая майка присутствует в стиле ремешка и чувствую 78% обрезать сексуальный такой фитиль дисплей «тележка стороны процесса» топ повседневных впитывающих видов стрейч от однотонного до розового пусть НАЗАД назад.

JY от Avon

27 апреля 2018 г. 15:13

звезда 5 из 5 звезд

«Отзыв»

GS из Алмы

11 февраля 2016 г. 14:28

звезда 5 из 5 звезд

Обзор

5 звёзд

Клип из Нортвуда

21 января 2016 г. 21:16

звезда 5 из 5 звезд

Очень полезный продукт, быстро доставленный

Очень доволен продуктом и его документацией.

EC из Мемфиса

7 июля 2015 г. 18:52

звездазвездазвездастарапустая_звезда 4 из 5 звезд

Обзор

4 звезды

ПП от Монро

20 апреля 2015 г. 2:31

звезда 5 из 5 звезд

Обзор

5 звёзд

FB из Квебека

16 апреля 2015 г. 14:30

звезда 5 из 5 звезд

Обзор

5 звёзд

MT из Детройта

23 марта 2015 г. 20:42

starempty_starempty_starempty_starempty_star 1 из 5 звезд

«Нет предохранителей или выключателя на выходах»

«Осторожно, на выходах этого устройства нет предохранителей или автоматов защиты.«

звездазвездазвездастарапустая_звезда 4 из 5 звезд

регулятор напряжения

что мне было нужно

KK из Сан-Диего

7 марта 2015 г. 2:39

starstarempty_starempty_starempty_star 2 из 5 звезд

«Перегоревший»

«Остерегайтесь того, что, если к устройству будет приложен слишком большой ток, он перестанет работать, нет предохранителей, сброс не сломается, ничего не сломается, просто вес бумаги»

l из Саммервилля

2 февраля 2015 г. 5:00

5 звёзд

JA от Центрального озера

9 октября 2012 г. 23:05

звезда 5 из 5 звезд

Обзор

5 звёзд

БО из Эскондидо

15 февраля 2012 г. 18:45

Как включить свой комплект разработчика ESP32, варианты

В этом уроке вы узнаете, как включить свой комплект разработчика ESP32.

Вы можете посмотреть видео, или, если вы «читаете», вы можете прочитать текст ниже.

Вариант 1: USB

Самый простой способ питания вашего комплекта разработчика ESP32 — использовать порт USB. В комплект разработчика входит порт micro USB, через который вы можете подавать питание на плату и осуществлять последовательную связь с главным компьютером для загрузки эскиза.

Самый простой способ питания вашего комплекта разработчика ESP32 — через порт USB.

Просто подключите один конец кабеля к USB-порту компьютера или к USB-совместимому источнику питания, а другой конец — к USB-порту комплекта разработчика ESP32, и все готово.

Вариант 2: Нерегулируемое питание на контактах GND и 5V

Второй вариант — подключить внешний нерегулируемый источник питания к контакту 5V и контактам заземления. Все, что находится в диапазоне от 5 до 12 вольт, должно работать.

Но лучше всего поддерживать входное напряжение на уровне 6 или 7 вольт, чтобы не терять слишком много энергии в виде тепла на регуляторе напряжения.

Вы можете подключить внешнее питание через контакты 5V и GND. Остерегайтесь ограничений по напряжению.

Я поэкспериментировал со своим настольным источником питания.Я подавал напряжение от 5 до 10 В и наблюдал за потребляемым током. ESP32 выполнял скетч с пустым циклом.

При входном напряжении 10 В потребляемый ток составлял 0,099 А (или 99,9 мА).

При 5 В потребляемый ток был немного выше — 0,128 А (или 128 мА).

При входном напряжении 10 В потребляемый ток составлял 99,9 мА.

При 5 В потребляемый ток составлял 128 мА.

Вариант 3: Регулируемое питание на контактах GND и 3,3 В

Другой вариант, который у вас есть, — это питание ESP32 — использовать 3.Регулируемый источник питания 3 В. Для этого вы будете использовать контакты 3.3 Volt и GND.

Вы можете подключить стабилизированный источник напряжения 3,3 В к контактам 3,3 В и GND.

Вывод 3,3 В находится в верхнем левом углу платы, рядом с антенной.

Вы должны быть очень осторожны, когда делаете это. Если вы запустите ESP32 таким образом, вы обойдете встроенный регулятор напряжения, который находится на борту комплекта разработчика, и, следовательно, ваш модуль не имеет защиты от перенапряжения.

Еще раз: будьте очень осторожны, чтобы убедиться, что ваше входное напряжение на выводе 3,3 В стабилизировано и безопасно.

Питание: вывод

Для питания вашего комплекта разработчика ESP32 у вас есть три варианта:

Через порт USB.
Использование нерегулируемого напряжения от 5 В до 12 В, подключенного к контактам 5 В и GND. Это напряжение регулируется на плате.
Использует регулируемое напряжение 3,3 В, подключенное к контактам 3,3 В и GND. Будьте с этим очень осторожны: не превышайте 3.Ограничение 3 В, иначе ваш модуль ESP32 будет поврежден.

Внимание : будьте очень, очень осторожны, чтобы использовать только одну из этих опций одновременно.

Например, не подавайте питание на свой комплект разработчика ESP32 через контакт 5V, используя вход 10V, в то время как у вас есть модуль, подключенный к вашему компьютеру через USB. Это обязательно повредит ваш модуль и, возможно, даже ваш компьютер.

Имея это, вы должны хорошо понимать, что такое ESP32, и быть готовы к практическому использованию.Я полностью понимаю :-). Перейдем к следующему уроку, где я покажу вам, как настроить ESP32-Arduino Core в среде Arduino IDE.

Обратный инжиниринг поддельного регулятора напряжения 7805

Обновление : Оказывается, мой 7805 не подделка. Компания eclectro провела тщательный поиск (подробности на Reddit) и нашла старую таблицу 7805 от Thomson Semiconductors, которая точно соответствует моему чипу. А Томсон — главный специалист STMicroelectronics. Это объясняет, как этот кристалл получил этикетку ST.Под микроскопом кремниевый чип — это загадочный мир с загадочными формами и зигзагообразными извилистыми линиями, как в увеличенное изображение регулятора напряжения 7805 внизу. Но если вы внимательно изучите микросхему, вы можете определить транзисторы, резисторы, диоды и конденсаторы, которые заставляют ее работать, и даже понять, как эти компоненты работают вместе. В этой статье объясняется, как работает стабилизатор напряжения 7805, вплоть до того, как работают транзисторы на кремнии. И, исследуя чип, я обнаружил, что он, вероятно, подделка.

Фотография кристалла регулятора напряжения 7805. Нажмите, чтобы увеличить.

Стабилизатор напряжения принимает нерегулируемое входное напряжение и преобразует его в точно регулируемое напряжение, требуемое электронной схемой. Стабилизаторы напряжения используются почти во всех электронных схемах, а популярный 7805 используется везде, от компьютеров [1] до спутников, от DVD-плеера и видеоигр до Arduinos [2]. и роботы. Несмотря на то, что он был представлен в 1972 году и сейчас доступны более совершенные регуляторы [3], 7805 все еще используется, особенно любителями.

7805 — это обычный регулятор, известный как линейный регулятор. (Как следует из названия, 7805 выдает 5 вольт.) Линейный регулятор построен на большом транзисторе, который регулирует количество мощности, поступающей на выход, действуя аналогично переменному резистору. (Этот транзистор виден в правой половине фотографии кристалла выше.) Недостатком линейного регулятора является то, что все «лишнее» напряжение преобразуется в тепло. Если вы подадите 9 вольт на линейный регулятор и получите 5 вольт, дополнительные 4 вольта превратятся в тепло в регуляторе, так что регулятор будет эффективен только примерно на 56%.(Основным конкурентом линейного регулятора является импульсный источник питания — гораздо более эффективный, но гораздо более сложный способ получения регулируемого напряжения. Импульсные источники питания заменили линейные регуляторы во многих приложениях, таких как зарядные устройства для телефонов и блоки питания компьютеров.)

Стабилизатор напряжения 7805 в металлическом корпусе ТО-3. 7805 чаще встречается в пластиковом корпусе меньшего размера.

Линейные регуляторы, такие как 7805, стали очень популярными, потому что они чрезвычайно просты в использовании: просто подайте нерегулируемое напряжение на один вывод, заземлите второй вывод и получите регулируемое напряжение на третьем выводе [4].Еще одна особенность, которая сделала 7805 популярным, заключается в том, что он практически неуязвим — если вы закоротите его, подадите слишком большое напряжение или слишком сильно нагреете, он отключится, прежде чем будет поврежден, из-за внутренних схем защиты.

Компоненты интегральной схемы

Как и большинство микросхем, 7805 построен из крошечного кусочка кремния. Чтобы чип функционировал, процесс, называемый допингом обрабатывает области кремния такими элементами, как фосфор или бор. На фотографии кристалла эти области имеют немного другой цвет, что делает структуру чипа видимой.Фосфор дает области избыточные электроны (т.е. отрицательные), поэтому он известен как N-кремний. Бор имеет противоположный эффект, создавая положительный P-кремний. Количество легирования в кремниевом чипе на удивление мало: от 1 постороннего атома на каждую тысячу атомов кремния до одного постороннего атома на миллиард атомов кремния. Поскольку кремний очень чувствителен к примесям, исходная кремниевая пластина должна быть безумно чистым кристаллом, чистотой до 99,999999999% — уровень, известный как одиннадцать девяток .

Поверх кремния тонкий слой металла соединяет разные части микросхемы. Этот металл хорошо виден на фотографии кристалла в виде белых следов и участков [5]. Тонкий стекловидный слой диоксида кремния обеспечивает изоляцию между металлом и кремнием, за исключением тех случаев, когда прямоугольные контактные отверстия в диоксиде кремния позволяют металлу соединяться с кремнием. По краю микросхемы тонкие провода соединяют металлические контактные площадки с внешними контактами микросхемы — черные пятна на фото показывают, где были прикреплены провода.

Транзисторы внутри микросхемы

Транзисторы являются ключевыми компонентами микросхемы. В 7805 используются биполярные транзисторы NPN и PNP (в отличие от цифровых микросхем, которые обычно имеют транзисторы CMOS). Если вы изучали электронику, вы, вероятно, видели схему NPN-транзистора, подобную приведенной ниже, на которой показаны коллектор (C), база (B) и эмиттер (E) транзистора. Транзистор изображен как сэндвич из кремния P между двумя симметричными слоями кремния N; слои N-P-N составляют транзистор NPN.Оказывается, транзисторы на микросхеме выглядят совсем иначе, а база зачастую даже не посередине!

Транзистор NPN и его упрощенная структура.

На фотографии ниже показан один из транзисторов в 7805 в том виде, в каком он изображен на микросхеме. [6] Различные коричневые и пурпурные цвета — это области кремния, которые были легированы по-разному, образуя области N и P. Серые области — это металлический слой микросхемы поверх кремния — они образуют провода, соединяющие коллектор, эмиттер и базу.

Структура транзистора NPN внутри регулятора напряжения 7805.

Под фотографией находится чертеж в разрезе, примерно показывающий, как устроен транзистор. Есть гораздо больше, чем просто бутерброд N-P-N, который вы видите в книгах, но если вы внимательно посмотрите на вертикальное поперечное сечение под буквой E, вы можете найти N-P-N, который образует транзистор. Провод эмиттера (E) подключен к кремнию N +. Ниже находится слой P, подключенный к базовому контакту (B).А ниже находится слой N +, подключенный (косвенно) к коллектору (C). [7] Транзистор окружен кольцом P +, которое изолирует его от соседних компонентов.

Резисторы внутри микросхемы

Резисторы являются ключевым компонентом аналоговых микросхем и состоят из полосок кремния, легированных для обеспечения высокого сопротивления. На фото ниже показаны два резистора в стабилизаторе напряжения 7805, сформированные из зеленовато-фиолетовых полосок кремния P. (Серые металлические полоски подключаются к резисторам на квадратных контактах и подключают резисторы к другим частям микросхемы.) Значение резистора пропорционально его длине [8], поэтому короткий резистор справа (850 Ом) меньше меандрирующего резистора слева (4000 Ом). Резисторы с большими номиналами занимают неудобно большую площадь на кристалле — в верхнем левом углу фотографии кристалла вы можете видеть извилистый путь 80 кОм; резистор.

Два резистора на кремниевой матрице стабилизатора напряжения 7805.

Как работает 7805

Я раскрасил следующую схему [9], чтобы обозначить основные блоки регулятора 7805.Сердцем микросхемы 7805 является большой транзистор, который регулирует ток между входом и выходом и, таким образом, регулирует выходное напряжение. Этот транзистор (Q16) красный на схеме ниже. На кристалле он занимает большую часть правой половины микросхемы, потому что должен выдерживать ток более 1 А.

Компоненты регулятора 7805: запрещенная зона (желтый), усилитель ошибки (оранжевый), выходной транзистор (красный), защита (фиолетовый), запуск (зеленый).

Эталон запрещенной зоны (желтый) — это то, что поддерживает стабильное напряжение.Он принимает масштабированное выходное напряжение в качестве входного (Q1 и Q6) и выдает сигнал ошибки (на Q7), указывающий, является ли напряжение слишком высоким или слишком низким. Ключевой особенностью запрещенной зоны является то, что она обеспечивает стабильный и точный эталон, даже при изменении температуры чипа. В следующем разделе мы подробно рассмотрим запрещенную зону.

Сигнал ошибки от эталона запрещенной зоны усиливается усилителем ошибки (оранжевый). Усиленный сигнал управляет выходным транзистором через большой драйвер Q15. Это замыкает цепь отрицательной обратной связи, которая регулирует выходное напряжение.Цепь запуска (зеленая) обеспечивает начальный ток в цепи запрещенной зоны, поэтому она не застревает в выключенном состоянии. [10] Цепи, отмеченные фиолетовым цветом, обеспечивают защиту от перегрева (Q13), чрезмерного входного напряжения (Q19) и чрезмерного выходного тока (Q14). В случае неисправности эти цепи уменьшают выходной ток или отключают регулятор, защищая его от повреждений.

Делитель напряжения (синий) уменьшает напряжение на выходном контакте для использования в качестве эталона запрещенной зоны. Он имеет интересную реализацию, которая позволяет различным микросхемам семейства 78XX выдавать разное напряжение.(Например, 12 вольт у 7812 и 24 вольт у 7824.) На изображении ниже показаны квадратные контакты между металлом (белый) и резистором (бирюзовый), которые контролируют значения R20 и R21. Для другого регулятора простое изменение положения регулируемого контакта увеличивает сопротивление R20 и, следовательно, выходное напряжение микросхемы.

Делитель напряжения обратной связи внутри регулятора напряжения 7805 состоит из двух резисторов.

Как работает ссылка на запрещенную зону

Основная проблема, связанная с получением стабильного напряжения от ИС, заключается в том, что параметры микросхемы меняются при изменении температуры: ничего хорошего, если ваше 5-вольтовое зарядное устройство для телефона начнет вырабатывать 3 или 7 вольт в жаркий день.Уловка для создания стабильного источника опорного напряжения состоит в том, чтобы создать одно напряжение, которое понижается с температурой, а другое — повышается с температурой. Если вы правильно сложите их, вы получите напряжение, стабильное с температурой. Эта схема называется «эталоном запрещенной зоны».

Чтобы создать напряжение, которое понижается с температурой, вы пропускаете через транзистор постоянный ток и смотрите на напряжение между базой и эмиттером, называемое V _BE. На графике ниже показано, как это напряжение падает при повышении температуры.Слева линия попадает в запрещенную зону кремния, составляющую около 1,2 вольт; это будет важно позже.

Vbe в зависимости от температуры транзистора

Если вы настроите второй транзистор таким образом, но с меньшим током [11], вы получите тот же эффект, но кривая напряжения V _BE падает быстрее. Это может показаться бесполезным, поскольку нам нужно напряжение, которое повышается с температурой. Но вот трюк: если вычесть два напряжения V _BE, разница увеличивается на при повышении температуры, поскольку линии расходятся дальше друг от друга.Разница называется ΔV _BE. На приведенном ниже графике показаны кривые V _BE для двух разных транзисторов, и вы можете видеть, как разница ΔV _BE между кривыми увеличивается с температурой, хотя обе кривые уменьшаются с температурой.

Эталонные напряжения в запрещенной зоне: Vbe для двух транзисторов при изменении температуры.

Последний шаг к эталонной ширине запрещенной зоны — объединить V _BE и ΔV _BE в правильном соотношении, чтобы результат был постоянным с температурой.Оказывается, что если значения суммируются с напряжением запрещенной зоны, падение V _BE и увеличение ΔV _BE компенсируются. На графике ниже добавление 10 копий ΔV _BE является правильным соотношением; точное соотношение зависит от конкретных транзисторов. На приведенном ниже графике важно отметить, что при изменении температуры V _BE + nΔV _BE остается постоянным — верх пурпурного цвета ΔV _BE s остается при напряжении запрещенной зоны.

При добавлении кратных ΔVbe к Vbe напряжение запрещенной зоны достигается независимо от температуры.[12]

Как работает эталон запрещенной зоны 7805

Ссылка на запрещенную зону 7805 использует вышеуказанные принципы запрещенной зоны, но есть несколько важных отличий. Во-первых, напряжение запрещенной зоны на практике оказывается около 1,25 вольт вместо 1,2. Во-вторых, ширина запрещенной зоны 7805 создает большую (и, следовательно, более точную) 2ΔV _BE, принимая разницу между двумя сильноточными V _BE s и двумя слаботочными V _BE s. Наконец, 2ΔV _BE масштабируется и добавляется к трем V _BE s, чтобы сформировать трехкратное напряжение запрещенной зоны, или примерно в 3 раза.75V.

На приведенной ниже диаграмме показана схема запрещенной зоны 7805 со стрелками, показывающими изменения напряжения (не токов). Начиная с земли, красная стрелка показывает увеличение (большое) V _BE в третьем квартале и еще одно (большое) V _BE во втором квартале. Зелеными стрелками показаны капли (маленькие) V _BE в 4 и 5 кварталах. В результате разница 2ΔV _BE заканчивается на R6.

Следующий шаг очень важен, так как он увеличивает напряжение. Ток через R7 будет таким же, как ток через R6 (без учета малых базовых токов).Но R7 в 16,5 раз больше, чем R6, поэтому по закону Ома напряжение на R7 будет в 16,5 раз больше, то есть 33ΔV _BE.

Наконец, мы можем увидеть напряжение в запрещенной зоне, посмотрев на фиолетовые линии. Начиная с земли, напряжение увеличивается на V _BE на Q8, еще на V _BE на Q7, затем на напряжение R7 и, наконец, на третье V _BE на Q6. Предполагая, что разработчики микросхем правильно выбрали масштабный коэффициент 33, конечное напряжение будет равно трем напряжениям запрещенной зоны, или 3.75 В. [13] (Здесь Vin — это входное напряжение для запрещенной зоны, а не входное напряжение для 7805.)

Как создается запрещенная зона в регуляторе напряжения 7805.

Традиционная схема с запрещенной зоной генерирует стабильное опорное напряжение, но при обсуждении запрещенной зоны обычно игнорируется большая проблема: в таких устройствах, как 7805 или TL431, запрещенная схема , а не , генерирует стабильное опорное напряжение. Вместо этого запрещенная зона 7805 работает «наоборот». Масштабированное выходное напряжение 7805 обеспечивает входное напряжение (Vin) для эталонной ширины запрещенной зоны, а ширина запрещенной зоны обеспечивает сигнал ошибки на выходе.Схема запрещенной зоны 7805 устраняет петлю обратной связи, которая существует внутри традиционного эталона запрещенной зоны. Вместо этого весь чип становится петлей обратной связи.

Более подробно, если выходное напряжение правильное (5 В), то делитель напряжения обеспечивает 3,75 В на Vin, а напряжения V _BE и ΔV _BE соответствуют описанным выше. Если выходное напряжение немного повышается или падает, это изменение распространяется через Q6 и R7, вызывая соответственно повышение или падение напряжения на базе Q7.Это изменение усиливается Q7 и Q8, генерируя вывод ошибки. [14] Выходной сигнал ошибки, в свою очередь, уменьшает или увеличивает ток через выходной транзистор, и этот контур отрицательной обратной связи регулирует выходное напряжение до тех пор, пока оно не станет правильным.

Интерактивная программа просмотра чипов

Изображение и схема [9] ниже представляют собой интерактивное исследование 7805. Щелкните компонент, чтобы увидеть его расположение на кристалле и на схеме. В поле ниже дается объяснение компонента.Для транзисторов на кристалле будут указаны эмиттер, база и коллектор.

Почему я считаю эту микросхему поддельной

На внешней стороне упаковки есть логотип ST Microelectronics, но я считаю, что по нескольким причинам чип поддельный и произведен кем-то другим. Во-первых, на самом кристалле (ниже) нет логотипа ST, нет авторских прав на маску и вообще нет информации о производителе. (У меня нет объяснений, почему матрица имеет маркировку 2805, а не 7805, или что означает P414.) Кроме того, схема на кристалле полностью отличается от внутренней схемы в таблице данных ST Microelectronics 7805.Металл упаковки выглядит зернистым и некачественным. Наконец, я купил деталь на eBay, а не у поставщика с хорошей репутацией, поэтому ее можно было найти откуда угодно. По этим причинам я прихожу к выводу, что полученная мной деталь является поддельной, а не подлинной ST Microelectronics LM7805. Судя по тому, что я слышал, происходит много подделок полупроводников, поэтому я не удивлен, если получу поддельные детали. (Но обратите внимание на особое мнение.)

Этикетка на матрице регулятора напряжения 7805.

7805 история и некоторые другие образцы

Я предполагал, что все чипы 7805 примерно одинаковы.Но один сюрприз от изучения таблиц данных заключается в том, что разные производители используют совершенно разные внутренние схемы для одного и того же чипа 7805, и название «7805» означает не больше, чем «какой-то регулятор на 5 вольт».

Чтобы объяснить это, я начну с краткой истории регуляторов напряжения. Простые регуляторы напряжения IC появились еще в 1968 году, когда Fairchild представила регулятор напряжения µA723, в котором для обеспечения регулируемого напряжения использовался стабилитрон с температурной компенсацией. В 1969 году гений аналогового дизайна Роберт Видлар [15] разработал 5-вольтовый регулятор National LM109, который был намного проще в использовании.За ним в 1972 году последовала серия регуляторов напряжения Fairchild 7800 в диапазоне от 5 до 24 вольт. В 1973 году National выпустила улучшенную серию регуляторов LM340-XX.

Из этой истории можно было ожидать, что есть дизайн LM109, дизайн 7805 и дизайн LM340. Однако оказывается, что номера деталей на самом деле являются маркетинговыми и не имеют ничего общего с тем, что находится внутри чипа. Некоторые 7805 ближе к LM109, чем к другим 7805, а некоторые LM340 ближе к 7805, чем к другим LM340.

Например, Fairchild µA109 использует общий дизайн серии Fairchild 7800. С другой стороны, National LM7805 сильно отличается от Fairchild 7805, но идентичен National LM340, даже с одним и тем же техническим описанием. Этот дизайн очень близок к оригинальному LM109 National, поэтому, по сути, National продавал тот же дизайн под тремя разными названиями. [16] Таким образом, похоже, что компании повторно используют одну и ту же конструкцию регуляторов напряжения, изменяя лишь номер детали между устройствами.Я подозреваю, что производители ограничены патентами [17], поэтому они используют номера деталей, которые они хотят, на устройствах, которые они могут изготавливать.

Как работает другой, более популярный дизайн 7805

Оказалось, что конструкция 7805, которую я реконструировал выше, довольно редка, и большинство микросхем 7805 используют другую конструкцию, показанную ниже. [16] Хотя общая архитектура этого дизайна похожа на микросхему 7805, производную от LM109, которую я исследовал, в большинстве частей есть существенные изменения. Токовое зеркало [18], схема запуска, регулятор запрещенной зоны и схема защиты — все разные.

Внутренняя схема регулятора Signetics µA7805 из даташита. Поскольку эта конструкция настолько популярна, я дам краткое объяснение того, как работает ее схема с запрещенной зоной. [19] На рисунке ниже большой V _BE (красная стрелка) на сильноточном транзисторе Q1 и маленький V _BE (зеленая стрелка) на слаботочном транзисторе Q2. Таким образом, ΔV _BE появляется на R3, генерируя ток через R3, Q2 и R2. Поскольку сопротивление R2 в 20 раз больше, чем сопротивление R3, по закону Ома на R2 появляется 20ΔV _BE.

Теперь, чтобы найти стабильное напряжение с температурной компенсацией для этой цепи, следуйте синим стрелкам вверх от земли. (Как и раньше, стрелки не показывают протекание тока, а Vin является входом в запрещенную зону, а не микросхемой.) Сумма напряжений в Q3, Q4, R2, Q5 и Q6 составляет 4V _BE + 20ΔV _BE. Поскольку имеется четыре V _BE s, схема должна быть рассчитана на четырехкратное превышение напряжения запрещенной зоны, или примерно 5 В. Таким образом, стабильная точка этой схемы — 5 В. При этом напряжении транзисторы, усиливающие ошибку (Q4 / Q3), будут находиться в активной области и будут реагировать на любые отклонения от нее.[20]

Как напряжение запрещенной зоны генерируется в регуляторе Signetics 7805.

Как я смотрел на кристалл 7805, и как можно тоже

Обычно для извлечения кристалла из ИС требуется концентрированная кислота для растворения эпоксидной упаковки. Но некоторые микросхемы, такие как 7805, выпускаются в металлических банках, которые легко открываются ножовкой. Я использовал металлургический микроскоп для своих фотографий штампов, но даже обычный микроскоп средней школы показывает металлический слой при малом увеличении.Если вас вообще интересует структура ИС или вы хотите показать детям, как выглядят ИС изнутри, вам следует достать ИС в металлической банке, самому распилить ее и посмотреть. (Но сначала прочтите предупреждение о бериллии внутри некоторых чипов.) Многие различные микросхемы в металлических банках доступны на eBay по цене менее 5 долларов; ищите «TO-99 IC». Я считаю, что старые микросхемы, такие как 7805, лучше подходят для этого, чем современные микросхемы: более простые схемы и большие функции позволяют легче увидеть внутреннее устройство.

Внутри стабилизатора напряжения 7805.Крошечный кремниевый кристалл виден в середине корпуса ТО-5.

На фото выше показан регулятор 7805 после снятия верхней части ножовкой. Металлический корпус внутри почти полностью пуст — кремниевый кристалл очень мал по сравнению с доступным пространством. Металл действует как эффективный радиатор, охлаждающий чип при высокой нагрузке. Даже без увеличения большой выходной транзистор виден с правой стороны кристалла. Видны тонкие провода между выводами и матрицей, в том числе два отдельных провода к выходному выводу.

Заключение

Я надеюсь, что эта статья дала вам лучшее понимание того, как работает стабилизатор напряжения и что находится внутри кремниевого чипа. Возможно, это даже вдохновило вас открыть несколько собственных микросхем, чтобы самостоятельно исследовать крошечный мир кремниевого чипа. И пока вы сидите за компьютером, подумайте о множестве регуляторов напряжения вокруг вас, которые спокойно поддерживают бесперебойную работу вашей электроники, независимо от того, произведены ли они предполагаемым производителем или нет.

Примечания и ссылки

[1] Компьютеры обычно получают большую часть своей энергии от импульсных источников питания для повышения эффективности, но линейные регуляторы по-прежнему имеют свое место.Старые блоки питания ATX использовали 7805 для резервного питания 5 В, в то время как другие использовали соответствующие регуляторы 7905 и 7912 для -5 В и -12 В. В современных компьютерах до сих пор удивительно много линейных регуляторов. Например, MacBook Pro (A1278) использует стабилизатор с малым падением напряжения для генерации 1,8 В, контроллер переключения с линейными регуляторами 3,3 и 5 В внутри, главный коммутирующий контроллер с регулятором 5В внутри, стабилизатор звука с низким уровнем шума 4,6 В и еще один регулятор для генерации 3,3 В для клавиатуры.

[2] Раньше Arduinos, такие как Arduino USB, NG и Severino, питались от регулятора 7805. Однако в последних моделях Arduino используется импульсный понижающий преобразователь и стабилизатор 3,3 В. Этот регулятор использует те же принципы, что и 7805, но намного более продвинутый.

[3] Большим преимуществом более современных регуляторов напряжения является то, что они не требуют такого большого входного напряжения. Для 7805 требуется вход как минимум двух дополнительных вольт (то есть 7 вольт для получения 5 вольт на выходе) — это падение напряжения .Для более новых регуляторов с малым падением напряжения (LDO) может потребоваться всего 0,1 дополнительных вольт. Современные регуляторы (такие как TPS796xx) также имеют гораздо меньше шума на выходе. Несмотря на это, 7805 по-прежнему популярен, особенно среди любителей. У Adafruit есть хорошее сравнение регуляторов.

[4] В зависимости от приложения, вы, вероятно, захотите добавить к стабилизатору 7805 входные и выходные конденсаторы для фильтрации переходных процессов из-за колебаний входного напряжения или выходной нагрузки.

[5] В то время как микросхема 7805 имеет один слой металла поверх кремния для соединения схем, современные процессоры используют гораздо больше слоев металла из-за их сложности.Например, Haswell использует 11 слоев. в то время как IBM POWER8 использует поразительные 15 металлических слоев. Излишне говорить, что я не собираюсь выяснять, как эти чипы работают с моим микроскопом.

[6] В 7805 используется большое количество схем транзисторов, как вы можете видеть на фотографии с маркировкой. Несколько транзисторов в запрещенной зоне используют два эмиттера для одного транзистора (например, Q2, Q3, Q4, Q5) для улучшения согласования между транзисторами; Токовые зеркальные транзисторы PNP Q11 и Q11-1 также имеют несколько эмиттеров.Пары транзисторов могут иметь общую базу (например, Q11 и Q11-1), общий коллектор (Q17 и Q18) или оба (Q14 и Q19). Некоторые транзисторы перемещают базу в середину (например, Q6). Для поддержки высокого тока выходные транзисторы (Q15, Q16) имеют совершенно другую, гораздо более крупную структуру.

[7] Вы могли спросить, почему существует различие между коллектором и эмиттером транзистора, когда простая картина транзистора полностью симметрична. Как видно на фотографии кристалла, в реальном транзисторе коллектор и эмиттер сильно отличаются.Помимо очень большой разницы в размерах, также отличается легирование кремнием. В результате транзистор будет иметь плохое усиление, если поменять местами коллектор и эмиттер.

[8] Сопротивление кремниевого резистора пропорционально его длине, деленной на ширину. Если вы удвоите длину, это будет похоже на два последовательно соединенных резистора, поэтому сопротивление удвоится. Если вы увеличите ширину вдвое, это будет похоже на два параллельных резистора, поэтому сопротивление уменьшится вдвое. Одним из удобных последствий является то, что при уменьшении размера кристалла (закон Мура) резисторы сохраняют те же значения, поскольку ширина и длина масштабируются одинаково.

Сопротивление кремния измеряется необычной единицей измерения Ом на квадрат (& Ом; / □). Обратите внимание, что здесь нет единицы измерения расстояния — не имеет значения, квадратный миллиметр у вас или квадратный дюйм материала; сопротивление такое же, потому что размеры сокращаются. Для 7805 я оценил резисторы в 140 Ом / квадрат.

[9] Я просмотрел десятки таблиц данных, и проверенный мною чип почти полностью совпадает со схемой корейской электроники KIA7805. Схема National LM340 / LM78XX очень похожа

[10] Схемы с запрещенной зоной обычно имеют два стабильных напряжения — желаемое напряжение и 0 вольт.Чтобы запрещенная зона не застревала на уровне 0 вольт, схема запуска «отодвинет» запрещенную зону от 0 вольт, чтобы она установилась на желаемом напряжении. Схема запуска обсуждается в примечании к применению Видлара AN-42 для аналогичного LM109 (стр. 5).

[11] При построении эталона запрещенной зоны для V _BE действительно имеет значение плотность тока , через транзисторы — ток, деленный на площадь эмиттера. Уменьшение тока через транзистор снижает плотность тока.Второй способ уменьшить плотность тока — использовать транзистор большего размера с эмиттером большего размера. Часто пять или десять идентичных транзисторов, включенных параллельно, объединяются, чтобы сформировать этот большой транзистор, чтобы гарантировать точное соответствие большого транзистора и малого транзистора.

[12] Линия V _BE для эталона ширины запрещенной зоны является абсолютно прямой только в теории, поэтому результирующее напряжение запрещенной зоны будет незначительно изменяться в зависимости от температуры. Чтобы повысить стабильность, некоторые более сложные эталоны запрещенной зоны компенсируют эффекты второго порядка.

[13] Справочные материалы по запрещенной зоне: как сделать эталонное напряжение в запрещенной зоне за один простой урок Пола Брокоу, изобретателя Ссылка на запрещенную зону. Презентация по ссылке на запрещенную зону находится здесь. Легенда проектирования аналоговых микросхем Боб Пиз (Bob Pease) обсуждает реальные схемы создания запрещенной зоны.

[14] Вы можете задаться вопросом, откуда выход ошибки знает, на какое напряжение переключиться. Чтобы пара Дарлингтона (Q7 / Q8) была активной, базовое напряжение должно быть выше 2 В _BE (Википедия).Эталон ширины запрещенной зоны был построен исходя из предположения, что при эталонном напряжении на Q7 и Q8 будут падения напряжения V _BE. Таким образом, не случайно, что пара Дарлингтона Q7 / Q8 находится прямо в активной области (2V _BE) при напряжении запрещенной зоны, что делает вывод ошибки очень чувствительным к любому отклонению от опорного напряжения. Если выходное напряжение повышается или падает, напряжение на базе Q7 соответственно повышается или понижается, и транзисторы значительно усиливают это изменение. Также обратите внимание, что увеличение выходного напряжения вызывает уменьшение вывода ошибок, что приводит к отрицательной обратной связи для всего чипа.

[15] Судя по всему, Роберт Видлар был потрясающим аналоговым инженером, а также безумным алкоголиком. Видлар изобрел ключевые аналоговые ИС-схемы, такие как источник тока Видлара, а также новаторские ИС, такие как µA702 и µA723. В 1970 году он продал свои опционы на акции за миллион долларов (около 6 миллионов с поправкой на инфляцию) и уехал в Мексику в возрасте 33 лет. Несколько занимательных историй о нем можно найти здесь, в Википедии, и фотографии его овец.

[16] Большинство таблиц данных 7805 показывают одну и ту же внутреннюю схему.Некоторые микросхемы, использующие общий дизайн, Fairchild серии 7800, Привет-искренность H78XX, FCI LM7800, MCC MC7805, Микроэлектроника ML7800, Motorola MCT7800, uPC7800H, JRC NJM7800, TI uA7800, Signetics uA7800, а также СТ L7805. В других микросхемах используются варианты общей конструкции: AS78XXA, UTC LM78XX, L78L05 а также Motorola MC7800.

Дизайн 7805 на основе LM109, который я рассмотрел, очень отличается от обычного дизайна и кажется довольно редким; это используется Национальные LM340 / LM7800 и KEC KIA7805AF.Следует отметить несколько отличий между этим дизайном и оригинальный National LM109. Для поддержки нескольких выходных напряжений в конструкции 7805 используется резистивный делитель и другая схема, подающая опорную ширину запрещенной зоны. Это, вероятно, также послужило поводом для удаления пары транзисторов из схемы с запрещенной зоной, так что ее напряжение упало на один V _BE ниже. Схема запуска также немного изменена.

[17] Патент Видлара на ссылку на запрещенную зону — 3617859. Более поздний патент с ссылкой на запрещенную зону, очень похожий на LM109, — 4249122.

[18] Токовое зеркало — очень полезный способ соединения транзисторов, чтобы ток через второй транзистор соответствовал току через первый транзистор. Для получения дополнительной информации о текущих зеркалах вы можете проверить Википедию или любую аналоговую книгу IC, например, главу 3 Проектирование аналоговых микросхем.

[19] Несколько источников дают объяснение общей конструкции 7805, которое правдоподобно, но неверно. Ошибочное объяснение состоит в том, что стабилитрон D1 обеспечивает опорное напряжение. Он подается на компаратор, построенный из Q13 и Q10 (или Q6) в качестве дифференциальной пары, а Q1, Q7 и Q2 образуют активную нагрузку токового зеркала.Наиболее очевидная проблема заключается в том, что Q13, Q6, R1 и R2 связаны вместе, что приведет к замыканию двух сторон предполагаемой дифференциальной пары / токового зеркала.

По иронии судьбы, конструкция 7905 (версия 7805 с отрицательным напряжением) похожа на ошибочное объяснение 7805. В 7905 используется стабилитрон для обеспечения опорного напряжения. Компаратор с активной нагрузкой токового зеркала генерирует сигнал ошибки, сравнивая опорное напряжение с напряжением обратной связи.Между тем, другое токовое зеркало обеспечивает постоянный (вероятно, с температурной компенсацией) ток через стабилитрон. Я ожидал, что чипы 79XX будут зеркальным отображением чипов 78XX, но внутренняя конструкция оказалась принципиально другой. Это объясняет, почему на блок-схемах в таблицах данных 7905 показан компаратор, а в таблицах данных 7805 просто показан блок «усилителя ошибок».

[20] Я считаю, что в общей конструкции 7805 цель Q7 и R10 состоит в том, чтобы отводить тот же ток от базы Q1, что и Q4 и R14 от базы Q2, чтобы обе стороны были сбалансированы.Поскольку R1 составляет 1 кОм; а R2 + R3 составляет 21 кОм, в 21 раз ток должен течь через Q1, как через Q2.

Преобразователь 9В в 5В — 4 простых схемы

Перед тем, как перейти к схеме преобразователя 9В в 5В с использованием различных схем, давайте немного поговорим об этом.

Широкому спектру ИС и устройств требуется источник постоянного тока 5 В для правильной работы. При работе с аккумуляторным питанием 9 В становится довольно сложно получить для схем источник питания постоянного тока 5 В. Вот простые схемы, которые обеспечивают + 5В от 9В радиобатареи.Я перечислил все возможные схемы, но их применение отличается от схемы к схеме.

проверьте здесь: Схема преобразователя 12В в 6В

Эти схемы представляют собой базовые регуляторы напряжения, первая — простой делитель напряжения на резисторах.
Все схемы имеют разную производительность. Схема делителя напряжения не рекомендуется для использования в сильноточных приложениях, поскольку она имеет низкий выходной ток и меньшую эффективность.

Преобразователь 9В в 5В с использованием делителя напряжения:

Схема, показанная здесь, представляет собой схему для приложений с низким током (1-30 мА) , предположим, мы должны взять опорное напряжение для сравнения или схему очень низкого тока светодиодный индикатор.

Вы можете подключить два светодиода последовательно к выходу резистора R2, если вы используете 9-вольтовую батарею в качестве входа.

Необходимые компоненты:

Одна батарея 9 В, резистор 1,5 кОм, резистор 1,2 кОм, несколько разноцветных соединительных проводов.

Это простая конфигурация делителя напряжения. Вы можете рассчитать выходное напряжение в соответствии с вашими потребностями, используя следующую формулу:

Где, Vo — это напряжение на резисторе R2.Vin — входное напряжение. Выберите любое сопротивление резистора R1 или R2 (более 1 кОм) и рассчитайте другое. Затем выберите ближайшее стандартное значение резистора.

Преобразователь 9В в 5В с использованием стабилитрона:

Схема, показанная ниже, предназначена для приложений среднего тока, она полезна для схемы рисования среднего тока (1-100 мА) , например. Светодиодные индикаторы, схемы управления, транзисторные переключатели, схемы LDR.

Используйте эту схему преобразователя 9В в 5В (понижающую) с любой другой схемой, параллельной выходу стабилитрона (с батареей 9В в качестве входа).Вы получите ок. 5В на выходе.

Важно:
Нагрузка должна быть постоянно подключена на выходе во время тестирования или при ее использовании в цепи, чтобы предотвратить повреждение стабилитрона.

Необходимые компоненты:
Одна батарея 9 В, резистор 100 Ом (≥22 Ом), стабилитрон 5,1 В (≥1 Вт), некоторые провода или разъемы.

Рабочий:
Это наиболее распространенная схема стабилитрона в конфигурации регулятора напряжения.Вы заставляете выходное напряжение работать в соответствии с вашими требованиями, изменяя номиналы стабилитрона и Rs (последовательный резистор).

Конструкция стабилизированного источника питания «Vo» должна производиться от источника питания постоянного тока «Vs». Максимальная номинальная мощность стабилитрона P _Z указывается в «Вт». Используя схему стабилитрона и рассчитайте по следующим формулам:

Максимальный ток, протекающий через стабилитрон.
Id = (Вт / напряжение)

Минимальное значение резистора серии R _S.
Rs = (Vs — Vz) / Iz

Ток нагрузки I _L, если резистор нагрузки 1 кОм подключен к стабилитрону.
I _L = V _Z / R _L

Ток стабилитрона I _Z при полной нагрузке.
Iz = Is — I _L

Где,
I _L = ток через нагрузку
Is = ток через резистор серии Rs
Iz = ток через стабилитрон (предположим, 10-20 мА, если не указан)
Vo = V _R = Vz = напряжение стабилитрона = выходное напряжение
R _L = Нагрузочный резистор

LM7805 Преобразователь 9В в 5В:

Стабилизатор напряжения 9В в 5В может быть реализован с понижающим преобразователем напряжения LM7805 .Он используется для приложений среднего и высокого тока (от 10 мА до 1 А и более).
Уникальность этой схемы заключается в ее способности обеспечивать такой же выходной ток, что и на входе.

Важно:
Необходимо подключить входной конденсатор и выходной конденсатор к IC 7805 для работы, как указано в таблице данных. Радиатор необходим, потому что падение напряжения в 4 вольта должно рассеиваться в виде тепла через радиатор.

Отсутствие радиатора приведет к повреждению ИС, и вы получите поврежденную ИС. Входное напряжение должно быть как минимум на 2,5 В выше номинального выходного напряжения.

Необходимые компоненты:
Одна батарея 9 В / источник питания 9 В, конденсатор 10 мкФ, конденсатор 0,1 мкФ, микросхема LM7805, радиатор, некоторые провода или разъемы и паяльник.

Рабочий:

Для получения стабильного и надежного выходного напряжения используются ИС регуляторов напряжения.Интегральные схемы, которые предлагают линейное преобразование и регулирование напряжения, часто называют трансформаторными ИС. Здесь мы обсудили преобразователь постоянного тока 9В в 5В с использованием IC 7805.

Трансформатор IC 7805 является частью серии трансформаторных ИС LM78xx. Это ИС линейного трансформатора. Цифры «xx » представляют значение регулируемого выходного напряжения. Микросхема 7805 выдает 5 В постоянного тока в виде цифры ‘ xx ‘ , показывающей (05). Входное напряжение может достигать 35 В, а выходное напряжение будет постоянным 5 В для любого значения входа.

Контакт 1 — это клемма питания входа . Контакт 2 — это клемма заземления . Контакт 3 — это вывод источника питания на выходе .

Посмотрите это видео для справки: (входной конденсатор не используется, но рекомендуется, также значения конденсатора могут отличаться в зависимости от наличия и в зависимости от области применения)

LM317 9v Преобразователь в 5 В:

Преобразователь 9 В в 5 В постоянного тока также может быть реализован с регулятором напряжения LM317.Это полезно в приложениях со средним и высоким током (1 А и более).
Эта схема также может обеспечивать такой же выходной ток, как и на входе.

Как правило, LM317 используется в качестве источника переменного тока, который может обеспечивать переменное выходное напряжение (от 1,25 В до 37 В) в зависимости от регулировки напряжения на контакте № 1 (Adjust), которое является опорным напряжением, снимаемым с потенциометра. Вот схема делителя напряжения, с помощью которой LM317 выдает фиксированное выходное напряжение 5 В.

Важно:
Рекомендуется подключить входной конденсатор (также выходной конденсатор).Радиатор должен быть там, чтобы отводить дополнительную разность потенциалов в виде тепла через радиатор.

Наличие радиатора является обязательным, иначе он разрушит ИС, и ИС выйдет из строя. Входное напряжение должно быть как минимум на 1,5 В выше номинального выходного напряжения.

Необходимые компоненты:
Одна батарея 9 В / источник питания 9 В, резистор 10 кОм, резистор 2,7 кОм, конденсатор 10 мкФ, конденсатор 0,1 мкФ, IC LM317, радиатор, некоторые провода и паяльник.

Рабочий:
LM317 — это регулируемый регулятор напряжения IC, способный подавать ток более 1,0 А с широким диапазоном выходного напряжения от 1,25 В до 37 В. Его регулировка намного лучше, чем у микросхем фиксированного стабилизатора напряжения, таких как LM7805, LM7806, LM7808, LM7810 и т. Д.

Это формула для выходного напряжения преобразователя 9В в 5В с использованием LM317. Это дает приблизительный требуемый выход, когда R1 и R2 выбраны так, чтобы удовлетворять формуле.

Регулятор мощности РМ-2

Общее описание

Назначение

Краткие технические характеристики регулятора мощности РМ-2 AKIP-DON

Описание и принцип работы регулятора мощности РМ-2

Схема подключения регулятора мощности РМ-2

Настройка регулятора мощности РМ-2

Аварийная индикация регулятора мощности РМ-2 AKIP-DON

Достоинства и недостатки

Подключение разгона в регуляторе мощности РМ-2 • AKIP-DON: автоматика для всех!

Подключение к РМ-2 кнопки или переключателя

Как подключить к РМ-2 кнопку или переключатель с подсветкой

Подключение к РМ-2 термопредохранителя

Подключение к РМ-2 терморегулятора

Модернизация регуляторов мощности: РМ-2м и РМ-2-Pro

РМ-2м

РМ-2 Pro

Обновление всей линейки регуляторов мощности

Регулятор мощности 3.5 квт схема

Регулятор мощности 3.5 квт схема

Тестируем и анонсируем регулятор мощности «снежинка.

Регулятор мощности на 3,5 квт. Подключение диммера из.

Регулятор оборотов для трехфазного двигателя.

Регулятор мощности для тэна на 3. 5 квт youtube.

Схема и схема ИС регулятора напряжения 7805

7805 Рейтинг IC

Информация о выводе 7805 IC

Что делать со всем жаром?

Что мы узнали: чем выше входное напряжение, тем менее эффективен ваш 7805.

Прочие компоненты схемы?

Схема микросхемы регулятора напряжения 7805

Масштабирование вывода

Области применения для 7805 IC

Эта статья была впервые опубликована 14 октября 2017 г. и обновлена ​​19 ноября 2020 г.

СТУПЕНЧАТЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ В СИСТЕМАХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ

GAVR-8A AVR Автоматический Макс 85% OFF Регулятор резистора напряжения Высокая точность

— AndyMark, Inc

Обзор

Обзор

Обзор

«Отзыв»

Обзор

Обзор

Обзор

Дорогой, но работает хорошо

«Дорого, но работает хорошо»

Модуль регулятора напряжения (AM-2857)

Оперативное и точное обслуживание

Регулятор напряжения

Обзор

заказать

Обзор

Очень полезный продукт, быстро доставленный

Обзор

Обзор

Обзор

«Нет предохранителей или выключателя на выходах»

регулятор напряжения

«Перегоревший»

«Характеристики и характеристики»

VRM

Обзор

неизвестно

Обзор

Обзор

Обзор

Обзор

Как включить свой комплект разработчика ESP32, варианты

Вариант 1: USB

Вариант 2: Нерегулируемое питание на контактах GND и 5V

Вариант 3: Регулируемое питание на контактах GND и 3,3 В

Питание: вывод

Обратный инжиниринг поддельного регулятора напряжения 7805

Компоненты интегральной схемы

Транзисторы внутри микросхемы

Резисторы внутри микросхемы

Как работает 7805

Как работает ссылка на запрещенную зону

Как работает эталон запрещенной зоны 7805

Интерактивная программа просмотра чипов

Эта статья была впервые опубликована 14 октября 2017 г. и обновлена 19 ноября 2020 г.